Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Er fremmede verdener i TRAPPIST-1 mere beboelige end tænkt?

Et kunstners indtryk af de syv planeter, der kredser om TRAPPIST-1-stjernen. Systemet er placeret 40 lysår fra vores planet. ESO/M. Kornmesser

Et af de mest fængslende stjernesystemer ud over solsystemet er i vores galaktiske baggård. Det kan være en almindelig rød dværgstjerne, men de eksoplaneter, den besidder, er alt andet end almindelige. Faktisk, nye observationer har vist, at de fremmede verdener i TRAPPIST-1 kan være meget specielle.

Beliggende 40 lysår fra Jorden, TRAPPIST-1 er en mini-version af vores solsystem. Mindst syv kendte små exoplaneter af jordlignende dimensioner kredser om den ultrakølige røde dværg, tre af dem kredser om deres stjerne i den beboelige zone. Det er området omkring en stjerne, hvor det hverken er for varmt eller for koldt til flydende vand kan eksistere på en eksoplanets overflade.

Opdagelsen af ​​enhver beboelig zone exoplanet, især små og stenede, har betydning for muligheden for at finde liv uden for jorden. Men blot at finde verdener, der kredser inde i en lille stjernes beboelige zone, betyder ikke, at disse exoplaneter virkelig er beboelige. Zonen giver bare en guide til, hvor man skal lede. Kemien for livet inde i disse eksoplanetære atmosfærer (hvis de endda har atmosfærer) skal undersøges, før en exoplanet virkelig kan anses for at besidde livgivende kvaliteter.

Nu har astronomer påbegyndt denne proces for verdener, der kredser om TRAPPIST-1, og udledt, at de kan indeholde vand. Masser og masser og masser af vand.

Damp, Liquid and Ice Worlds?

De første exoplaneter fra TRAPPIST-1 blev opdaget i observationer af TRAPPIST-Syd-teleskopet ved European Southern Observatory's La Silla-sted i Chile, i 2016. ESOs Very Large Telescope (også i Chile) og NASAs Spitzer Space Telescope slog derefter til og bestemte, at der ikke var færre end syv små exoplaneter i systemet. Verdenerne fik navnet TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g og h, i stigende afstand fra den centrale stjerne. Fem af eksoplaneterne (TRAPPIST-1b, c, e, f og g) er i omtrentlig jordstørrelse, og to (TRAPPIST-1d og h) er mindre. Det er TRAPPIST-1e, f og g, der er i stjernens beboelige zone. Opdagelsen af ​​syv-eksoplanetstjernesystemet er uden fortilfælde, og systemets beboelige potentiale fangede verden.

I en TRAPPIST-1 undersøgelse, der skal offentliggøres i tidsskriftet Astronomy &Astrophysics, forskere har taget alle de oplysninger, vi ved om det fascinerende system, køre det gennem computermodeller og fastslog exoplaneternes tætheder til stor præcision. Det betyder, at planetforskere kan tage et knivstik i deres sammensætninger og derfor lave højtuddannede gæt om, hvilke kemikalier der er til stede. De kan endda få en anelse om, hvad de se synes godt om.

"TRAPPIST-1-planeterne er så tæt på hinanden, at de griber ind i hinanden gravitationsmæssigt, så de tider, hvor de passerer foran stjernen, skifter lidt, sagde Simon Grimm, i en ESO -erklæring. Grimm arbejder på universitetet i Bern i Schweiz og ledede undersøgelsen. "Disse skift afhænger af planternes masser, deres afstande og andre orbitale parametre. Med en computermodel, vi simulerer planternes baner, indtil de beregnede transitter stemmer overens med de observerede værdier, og dermed udlede planetmasserne, "fortsatte han.

Denne illustration viser et andet billede af, hvordan planeterne i kredsløb om TRAPPIST-1 kan se ud. ESO/M. Kornmesser

Da Grimms team omhyggeligt satte alt det sammen, fandt de ud af, at eksoplaneternes tæthed afslører, at de ikke er ufrugtbare, stenede verdener; i stedet, store mængder flygtigt materiale er til stede. Flygtige kemikalier omfatter vand, carbondioxid, metan og andre, men astronomer ved fra tidligere at observere protoplanetariske diske omkring unge stjerner, at den spektroskopiske signatur af vand er dominerende. Derfor, forskerne udlede, at de flygtige stoffer på TRAPPIST-1's verdener hovedsageligt vil bestå af vand, masser af det. I nogle tilfælde, undersøgelsen anslår, at op til 5 procent af den eksoplanetære masse består af vand - det er 250 gange mere vand end alle verdenshavene!

"Tætheder, mens vigtige spor til planternes kompositioner, sig ikke noget om beboelighed. Imidlertid, vores undersøgelse er et vigtigt skridt fremad, da vi fortsætter med at undersøge, om disse planeter kunne understøtte livet, "tilføjede medforfatter Brice-Olivier Demory, også ved universitetet i Bern, i den samme ESO -erklæring.

Fordi disse Trappist-1-verdener kredser om stjernen på forskellige afstande, vandet vil være i forskellige faser, afhængig af verden. De inderste (og derfor varmeste) exoplaneter ser ud til at være stenede og sandsynligvis have meget tæt og dampende atmosfære, der henviser til, at de yderste verdener vil være frosset og dækket med et lag is. TRAPPIST-1e betragtes som den mest "jordlignende" verden i systemet, sandsynligvis besidder en tæt jernkerne, stenet interiør og, eventuelt, en tynd atmosfære.

Eksoplanetære overraskelser

Alle disse tæthedsberegninger har givet et par overraskende indsigter. For eksempel, de tætteste planeter i Trappist-1-systemet er ikke dem, der er tættest på stjernen. Ud over, de koldere planeter ser ikke ud til at kunne besidde tykke atmosfærer.

Begge disse observationer kom fra medforfatter Caroline Dorn, der arbejder på universitetet i Zürich, Schweiz.

Selvom disse fund er overbevisende, andre observationer ved hjælp af Hubble-rumteleskopet har ikke kunnet påvise tilstedeværelsen af ​​brint i TRAPPIST-1 eksoplanetære atmosfærer. At opdage brint ville tilføre bevis for tilstedeværelsen af ​​vand. Så, det ser ud til, at vi bliver nødt til at vente på den næste generation af observatorier, såsom NASAs James Webb -rumteleskop, det vil være stærkt nok til at opdage de tegn på vand.

Og selvom TRAPPIST-1 har alle ingredienserne til bona fide beboelige eksoplaneter, rød dværgstjernesystemer er meget forskellige fra vores solsystem. Da beboelige zoner med rød dværg er tættere på deres stjerner, enhver beboelig zone eksoplaneter vil blive udsat for øget stråling. Medmindre disse verdener besidder kraftfulde magnetfelter og tykke atmosfærer til at aflede og absorbere rumvejrets angreb, livet, som vi kender det, kan finde det udfordrende at udvikle sig. Også, da disse systemer er så kompakte, tidevandslåsning vil være et andet problem. Det er her, en halvkugle af enhver kredsende eksoplaneter konstant vil vende mod stjernen. Det er svært at forestille sig en beboelig verden, når den ene side er frosset i evig nat.

Men der er sandsynligvis vand i TRAPPIST-1, så hvis livet kan finde en anden vej i vores galakse, vi ville være hårdt pressede på at finde et mere passende sted, hvor fremmedbiologi kunne få fodfæste.

Nu er det interessant

Hvis exoplaneterne TRAPPIST-1 kredsede om solen, de ville alle indtage området inde i Merkurius bane, solsystemets inderste planet.

ScienceAliens &UFO'er Sådan fungerer rumvæsner Science Kommunikation med Alien AI kunne være hårdere Science Aliens &UFO'er En simpel ligning beregner sandsynligheden for Alien Intelligence Men ... VidenskabForklarede fænomener Den berømte 'Wow!' Signal var sandsynligvis ikke Chatty Aliens trods alt Science Aliens &UFO'er Kunne rumvæsner virkelig se gamle tv -shows? ScienceAliens &UFOs Er Aliens virkelig ved at bygge en 'megastruktur' omkring Tabby's Star? ScienceSpace Exploration Kan vores rumfartøj ved et uheld antænde en fremmed verden hele atmosfæren? ScienceEvolutionPanspermia Life to Explode on Earth? ScienceAliens &UFOs Skal vi skjule jorden for at skjule den for onde rumvæsner? ScienceAliens &UFOs Er den amerikanske regering skjult nyt bevis på fremmede liv? ScienceUforklarede fænomener 'Ghost Lights' Apparitions of the Dead - eller endda Aliens? ScienceThe SolsystemMystery Meteorit kom fra længe væk Alien WorldScienceRumforskningMonstrøs Alien World baner Puny Red Dwarf StarScienceAliens &UFOs Er der endelig bevis på fremmede implantater i menneskelige organer? Science Os, Hilsen af ​​Natural SelectionScienceSpace ExplorationSmall, Alien Worlds Kom i to varianter:Super-Jorde og Mini-NeptunesScienceSpace ExplorationAre Alien Worlds i TRAPPIST-1 Mere Beboelig end antaget ScienceSpace ExplorationNASA Kepler Mission tilføjer 100 Alien Worlds til exoplanet TallyScienceAliens &UFOsAnonymous Krav NASA er ved at annoncere en Alien Discovery?. Desværre ikkeScienceSpace ExplorationNær Jorden i størrelse Alien World kredser 'Stille' stjerne, Forøgelse af beboeligt potentialeScienceRumforskningMærkelig LifeScienceAliens &UFO'er 1965 Valensole UFO EncounterScienceAliens &UFO'er RB-47 UFO EncounterScienceAliens &UFO'erHvordan Area 51 WorksScienceAliens &UFO'er Cash-Landrum UFO Historie Historie vs. myte Har en fremmed kontaktet japanske fiskere i 1803?